
public class MergeSort {
/*    mergeSort方法：
    left 和 right 是数组的当前部分的左右索引。
    如果 left 小于 right，则数组被分成两半。
    对左半部分和右半部分递归地进行归并排序。
    合并两个有序的子数组。
    merge方法：
    left、middle 和 right 是两个子数组的左右索引。
    n1 和 n2 是两个子数组的大小。
    创建两个临时数组 leftArray 和 rightArray 来存储两个子数组的元素。
    将两个子数组的元素复制到临时数组中。
    使用两个指针 i 和 j 分别遍历两个临时数组，并将较小的元素复制回原数组。
    如果一个临时数组的元素已经全部复制回原数组，则复制另一个临时数组的剩余元素。*/


      public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right){
          if (left < right){
              int middle = (left + right) / 2;
              // 递归对左半边进行排序;
              mergeSort(arr,left,middle);
              // 递归对右半边排序
              mergeSort(arr,middle+1,right);
              // 合并两个有序得数组
              merge(arr,left,middle,right);
          }

      }

    private static void merge(int[] arr, int left, int middle, int right) {
        // 找到两个子数组的大小
        int n1 = middle - left + 1;
        int n2 = right - middle;
        // 创建临时数组来存储两个子数组的元素
        int[] leftArray = new int[n1];
        int[] rightArray = new int[n2];
        // 将数据复制到临时数组
        for (int i = 0; i < n1; ++i) {
            leftArray[i] = arr[left + i];
        }

        for (int j = 0; j < n2; ++j) {
            rightArray[j] = arr[middle + 1 + j];
        }
        // 合并临时数组回到原数组
        int i = 0, j = 0;
        int k = left;
        while (i < n1 && j < n2) {
            if (leftArray[i] <= rightArray[j]) {
                arr[k] = leftArray[i];
                i++;
            } else {
                arr[k] = rightArray[j];
                j++;
            }
            k++;
        }

        // 复制剩余的元素（如果有）
        while (i < n1) {
            arr[k] = leftArray[i];
            i++;
            k++;
        }
        while (j < n2) {
            arr[k] = rightArray[j];
            j++;
            k++;
        }
    }


    // 打印数组
    public static void printArray(int[] array) {
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
    }
    // 主方法，用于测试归并排序
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {38, 27, 43, 3, 9, 82, 10};
        System.out.println("排序前的数组:");
        printArray(array);

        mergeSort(array, 0, array.length - 1);

        System.out.println("排序后的数组:");
        printArray(array);
    }
}
